Question

【題目】如圖甲所示，在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動．假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm，玻璃管向右勻加速平移，每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t＝0時蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．

(1)請在圖乙中畫出蠟塊4 s內(nèi)的軌跡；

(2)求出玻璃管向右平移的加速度大��；

(3)求t＝2 s時蠟塊速度v的大小及方向．

Answer 1

【答案】(1)見解析圖 (2)5×10-2m/s2(3) m/s 2 s末蠟塊的速度v與水平成45°角斜向上

【解析】試題分析：（1）如圖；

（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動，每相鄰1秒位移差值△x=7．5-2．5=12．5-7．5=17．5-12．5=5（cm）

△x=at2則加速度

（3）豎直方向上的分速度

x=v0t+at2，將數(shù)值代入，x為第一段的位移，0．025m=v0×1s+×0．05m/s2×（1s）2

解得：v0=0

那么水平分速度vx=at=0．1m/s

根據(jù)平行四邊形定則得，